JP2005250360A - Mask pattern verification apparatus and verification method - Google Patents
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Abstract
【課題】従来例のマスクパターンの検証装置ではOPC検証漏れを起こしていた箇所を検出可能とする。
【解決手段】半導体集積回路の製造に用いるマスクパターンの検証装置および検証方法であって、検証対象のマスクパターンの各辺を、指定した分割方式と分割用パラメータにしたがってOPC処理時よりも細かく分割するエッジの分割手段112bと、分割された各セグメント上に指定した方式でシミュレーション・ポイントを設置するシミュレーション・ポイント設置手段112cを有するセグメント抽出部112を具備する。
【選択図】 図1In a conventional mask pattern verification apparatus, it is possible to detect a location where an OPC verification failure has occurred.
A verification apparatus and verification method for a mask pattern used for manufacturing a semiconductor integrated circuit, wherein each side of a mask pattern to be verified is divided more finely than in OPC processing according to a specified division method and division parameters. And a segment extraction unit 112 having a simulation point setting unit 112c for setting a simulation point on each divided segment by a specified method.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、半導体集積回路(LSI)の製造に用いるマスクパターンの検証装置および検証方法に係り、特にレイアウト設計、マスクデータ作成の検証処理を行うためのマスクパターンおよび光近接効果補正(Optical Proximity Correction; OPC)処理を施されたパターンの検証装置および検証方法に関する。 The present invention relates to a mask pattern verification apparatus and verification method used for manufacturing a semiconductor integrated circuit (LSI), and more particularly to a mask pattern and optical proximity correction for performing layout design and mask data creation verification processing. And relates to a verification apparatus and verification method for a pattern subjected to OPC) processing.
LSIの製造プロセスにおけるリソグラフィ工程における光近接効果によるパターン転写の忠実度の低下を防止するため、LSIのレイアウト設計、マスクデータ作成の段階でマスクパターンを補正するOPC処理が行われている。 In order to prevent a decrease in pattern transfer fidelity due to an optical proximity effect in a lithography process in an LSI manufacturing process, an OPC process for correcting a mask pattern at the stage of LSI layout design and mask data creation is performed.
従来のOPCは、ルールベースOPCおよびモデルベースOPCという手法で実現されている。ここで、OPCは、光学的効果に加えて、レジスト現像やエッチング等のウエハプロセス全体を通じて生じる様々な効果の補正も含めている。 Conventional OPC is realized by a technique called rule-based OPC and model-based OPC. Here, OPC includes correction of various effects generated throughout the wafer process such as resist development and etching, in addition to optical effects.
前記ルールベースOPCは、例えば非特許文献1に記載されているように、テストパターンの転写結果から得られた実測値をベースに、ライン幅、スペース幅毎に近接効果による歪み量との相関表を作成し、レイアウトパターンに変更を加えるルールを作成して補正を実現する方法である。このルールベースOPCは、ライン・アンド・スペースパターンのように近接図形を1次元的に調べて補正する処理を得意としている。
For example, as described in
これに対して、前記モデルベースOPCは、リソグラフィ・シミュレーションをベースとしたモデルを用いた補正であり、パターン転写結果から得られた実測値をもとにモデルをキャリブレーションし、さらに詳細に複雑なプロセスに対応することを可能とする方法である。 On the other hand, the model-based OPC is correction using a model based on lithography simulation, and the model is calibrated based on the actual measurement value obtained from the pattern transfer result, and more complicated in detail. It is a method that makes it possible to correspond to a process.
このモデルベースOPCは、近接図形の効果を2次元的に調べて補正する処理を得意とし、ルールベースOPCに比べて処理時間はかかるが、全般的な補正精度は高い。近年の先端デバイスに対しては、前記した2次元的補正を行うOPC(2次元OPC)が必要とされ、これを比較的容易に実現できるモデルベースOPCが使われている。また、ルールベースOPCとモデルベースOPCとを組み合わせて補正する手法も使用されている。 This model-based OPC is good at processing that corrects two-dimensionally the effects of adjacent figures, and takes longer processing time than the rule-based OPC, but the overall correction accuracy is high. For advanced devices in recent years, OPC (two-dimensional OPC) that performs the above-described two-dimensional correction is required, and a model-based OPC that can realize this relatively easily is used. Further, a method of correcting by combining rule-based OPC and model-based OPC is also used.
しかし、OPCに要求される精度はプロセス世代を増す毎に厳しくなっており、正しく補正できないパターンが増えている。また、前記モデルベースOPCにおいて、実測値を基にしたキャリブレーションで全てに対応することは、実測値の測定時間が長くなり、膨大なデータに対するキャリブレーションが難しい等の点で現実的方法ではない。そこで、次の処理方法が使われている。 However, the accuracy required for OPC is becoming stricter as the number of process generations increases, and more patterns cannot be corrected correctly. Further, in the model-based OPC, it is not a practical method to cope with all of the calibration based on the actual measurement value in that the measurement time of the actual measurement value becomes long and it is difficult to calibrate a huge amount of data. . Therefore, the following processing method is used.
(1)要求精度が異なる領域(例えば、メモリ混載チップにおけるロジック回路部とメモリおよびメモリ周辺部)等があれば、それぞれに対して特化したモデルまたはルールを作成して使い分ける。 (1) If there are areas with different required accuracy (for example, a logic circuit part and a memory and a memory peripheral part in a memory-embedded chip), a specialized model or rule is created and used separately.
(2)マスク製造、ウェハー(Wafer) 上へのリソグラフィ、エッチング等のリソグラフィ以降のウェハー加工プロセス等、それぞれの工程に特化したモデルまたはルールを使用した方が精度の向上を期待できる場合(例えば、エッチングにおける近接効果の傾向が、他の工程における近接効果の傾向と異なる場合)は、異なるモデルまたはルールを作成し、高精度OPC処理の実施例のフローチャートにしたがって各工程用の補正を順次行う。 (2) When using a model or rule specialized for each process such as mask manufacturing, wafer processing after lithography such as lithography on a wafer, etching, etc. can improve accuracy (for example, If the tendency of proximity effect in etching is different from the tendency of proximity effect in other processes), a different model or rule is created, and correction for each process is sequentially performed according to the flowchart of the embodiment of high-precision OPC processing. .
メモリ混載チップ等におけるロジック部、メモリ部(メモリセル内部、セル端部、セル周辺部等)等のチップ上の領域毎、またはレテイクル製造、ウェハー上でのリソグラフィ、エッチングプロセス等の工程毎に、前記処理方法(1)、(2)により最適なOPCが行われると、全体の平均的な精度を向上させることができる。しかし、パターンによっては対応することができないものもあり、パターン毎に特化した対策が必要となっている。なお、メモリ部は、メモリセル内部、セル端部、セル周辺部等に分けられ、それぞれにおいても異なったOPCが行われる。 For each area on the chip, such as a logic part in a memory-embedded chip, a memory part (inside a memory cell, a cell edge part, a cell peripheral part, etc.), or for each step such as reticle manufacturing, lithography on a wafer, etching process, etc. When optimal OPC is performed by the processing methods (1) and (2), the average accuracy of the whole can be improved. However, some patterns cannot be handled, and special measures are required for each pattern. The memory part is divided into the inside of the memory cell, the cell edge part, the cell peripheral part, etc., and different OPCs are performed in each.
したがって、前記した従来の手法では、殆どのパターンバリエーションに対応したOPCを早期に立上げることは難しい。このため、OPCの補正結果の妥当性検証は必要不可欠となっており、検証処理フローを確立することがOPCの早期立上げのポイントとなっている。 Therefore, with the above-described conventional method, it is difficult to quickly start up OPC corresponding to most pattern variations. For this reason, the validity verification of the correction result of OPC is indispensable, and the establishment of a verification processing flow is a point for the early start-up of OPC.
図33は、従来の高精度OPC処理およびその検証処理を行うためのフローチャートおよび構成の一例を示している(特許文献1参照)。 FIG. 33 shows an example of a flowchart and configuration for performing a conventional high-precision OPC process and its verification process (see Patent Document 1).
この検証処理フローにおいて、ステップS1のレイアウト設計段階では、デザインルールチェック(Design Rule Check: DRC)/LVS等を用いてレイアウト検証を行う。ここで、DRC は、設計したマスクパターンが設計ルールに適合しているか否かを検証するソフトウェアであり、設計ルールに対する違反はDRCにおいて見つけられる。また、LVSは、レイアウト対スケマティック(Layout vs Schematic)を検証するソフトウェアであり、これを用いて元のスケマティックとそのレイアウトの整合性を検証するものである。その後、検証済のレイアウト設計データ(Layout)をレイアウト記憶装置に格納する。 In this verification processing flow, at the layout design stage in step S1, layout verification is performed using design rule check (DRC) / LVS or the like. Here, DRC is software that verifies whether the designed mask pattern conforms to the design rule, and violations of the design rule can be found in the DRC. LVS is software for verifying layout vs. schematic (Layout vs. Schematic), and uses this to verify the consistency between the original schematic and its layout. Thereafter, the verified layout design data (Layout) is stored in the layout storage device.
次に、ステップS2のOPC処理では、ステップS1で設計された検証済みのレイアウトデータに対してOPC処理を行う。OPC以外に層の演算処理等を適宜行っている。ここで、OPC処理は、前記した(1)要求精度が異なる領域毎にモデル等を使分ける方法、(2)マスク、リソグラフィ、エッチングそれぞれの工程に特化したモデルまたはルールを用いて各工程に対応したOPCを順次実行する方法を実現できるようになっている。 Next, in the OPC process in step S2, the OPC process is performed on the verified layout data designed in step S1. In addition to OPC, layer processing is performed as appropriate. Here, the OPC process is performed for each process using (1) a method of using a model or the like for each region having different required accuracy, and (2) a model or rule specialized for each process of mask, lithography, and etching. A method of sequentially executing corresponding OPCs can be realized.
上記したようにOPC処理の前処理ではOPC対象図形の抽出、合成等を行い、OPC処理の後処理ではマスクデータとして出力する図形の合成等を行う。 As described above, in the pre-processing of the OPC process, the OPC target graphic is extracted and synthesized, and in the post-process of the OPC process, the graphic to be output as mask data is synthesized.
次に、ステップS3のOPCルールチェックでは、OPC後のパターンの図形的な正当性(取り決めたマスク検査および作製上の限界値、ウエハプロセスにおける限界値を違反した補正がなされていないか)をOPC前のパターンと比較、DRC 等を用いて検証する。 Next, in the OPC rule check in step S3, OPC is performed to check the graphic correctness of the pattern after OPC (whether the corrected mask inspection and fabrication limit values and corrections in violation of the limit values in the wafer process have been made). Compare with previous pattern, verify using DRC, etc.
次に、ステップS4のリソグラフィ・ルールチェック(Lithography Rule Check: LRC)では、OPC前後のパターンを入力し、OPCの後または前のエッジ(OPC対象図形の辺)毎に簡易なリソグラフィ・シミュレーションを実行することにより、所望のパターンのエッジとずれが指定値より大きいものを危険個所のデータDとして出力する。 Next, in the lithography rule check (LRC) in step S4, a pattern before and after OPC is input, and simple lithography simulation is performed for each edge after OPC or before (the side of the OPC target figure). By doing so, the data having the edge and deviation of the desired pattern larger than the specified value is outputted as the data D of the dangerous part.
次に、ステップS6における転写イメージ出力による判定では、まず、危険箇所を含む危険個所近傍パターンを読込み、危険箇所近傍パターンに対して詳細なリソグラフィ・シミュレーションを実行することにより、転写イメージ出力を取得する。 Next, in the determination based on the transfer image output in step S6, first, a dangerous part vicinity pattern including a dangerous part is read, and a detailed lithography simulation is executed on the dangerous part vicinity pattern to obtain a transfer image output. .
次に、転写イメージ出力による判定を行い、OPC結果の問題の有無を判断する。この際、ステップS7のマスク作製およびウェハー(Wafer)作製における検査の結果も適宜フィードバックし、OPC結果の問題の有無を判定している。 Next, a determination is made based on the transfer image output to determine whether there is a problem with the OPC result. At this time, the results of the inspection in the mask fabrication and wafer fabrication in step S7 are also fed back as appropriate to determine whether there is a problem with the OPC result.
即ち、ステップS6における判定の結果、問題となったパターンが存在する場合は、ステップS1またはステップS2の処理へ戻り、回避策等を検討し、OPCの設定等の最適化、レイアウト変更等の対処を行う。この検証処理は、前述したように細分化されたOPC処理間においても実現されている。 In other words, if there is a problem pattern as a result of the determination in step S6, the process returns to step S1 or step S2, examines a workaround, etc., optimizes OPC settings, and copes with layout changes, etc. I do. This verification process is also realized between the subdivided OPC processes as described above.
前記ステップS6における判定の結果、問題がなければ、OPC検証済みのデータを電子ビーム(EB)描画用のデータに変換し、ステップS7に示すマスク(レテイクル)製造の工程に進む。 If there is no problem as a result of the determination in step S6, the OPC verified data is converted into electron beam (EB) drawing data, and the process proceeds to a mask (reticle) manufacturing process shown in step S7.
マスク製造の工程において製造された複数枚のフォトマスクからなるセットは、マスク検査が行われ、問題がなければウェハー上へのリソグラフィ工程へ進む。この工程では、ウェハー上にフォトレジスト膜をスピンナーを用いて塗布し、ステッパーに搭載されたフォトマスク(レテイクル)を用いて、フォトレジスト膜を露光する。さらに、現像、リンス、ポストベーク、キュア等の工程を経てリソグラフィ検査の工程へ進む。さらに、ウェハー上のフォトレジストパターンの検査が行われた結果、問題がなければエッチング工程へ進み、反応性イオンエッチング(RIE)等により、ウェハー上に形成されたフォトレジスト膜をエッチングマスクとしてフォトレジスト膜の下層の薄膜をエッチングする。エッチングが終了すると、エッチング形状の検査へ進む。マスク検査、および、リソグラフィ検査、エッチング形状検査などのウェハー検査の結果、問題があれば、前の処理へ戻り、OPC設定の修正を行う。また、レイアウト修正が必要なものについては、前の処理へ戻り、レイアウト修正を行う。 A set of a plurality of photomasks manufactured in the mask manufacturing process is subjected to mask inspection, and if there is no problem, the process proceeds to a lithography process on the wafer. In this step, a photoresist film is applied onto the wafer using a spinner, and the photoresist film is exposed using a photomask (reticle) mounted on a stepper. Further, the process proceeds to a lithography inspection step through steps such as development, rinsing, post-baking, and curing. Further, if the photoresist pattern on the wafer is inspected and there is no problem, the process proceeds to an etching process, and the photoresist film formed on the wafer is used as an etching mask by reactive ion etching (RIE). The thin film below the film is etched. When the etching is completed, the process proceeds to the etching shape inspection. If there is a problem as a result of wafer inspection such as mask inspection, lithography inspection, and etching shape inspection, the process returns to the previous processing and the OPC setting is corrected. If the layout needs to be corrected, the process returns to the previous process and the layout is corrected.
以下、従来のOPC検証システムとOPC検証処理フローの一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of a conventional OPC verification system and an OPC verification processing flow will be described in detail.
図21は、従来のマスクパターン検証システムの構成の一例を示している。このマスクパターン検証システムは、半導体集積回路の製造に用いるマスクパターンおよび光近接効果補正処理されたパターンを検証するマスクパターンシステムであって、マスクパターン検証装置10と、入力部と、出力部とから構成される。マスクパターン検証装置10は、モデルベース検証装置11と、エラー箇所抽出装置12とを具備する。
FIG. 21 shows an example of the configuration of a conventional mask pattern verification system. This mask pattern verification system is a mask pattern system for verifying a mask pattern used for manufacturing a semiconductor integrated circuit and a pattern subjected to optical proximity correction processing. The mask pattern verification system includes a mask pattern verification device 10, an input unit, and an output unit. Composed. The mask pattern verification device 10 includes a model-based verification device 11 and an error
モデルベース検証装置11は、検証対象のマスクパターンの各辺を分割し、分割された各セグメント上にシミュレーション・ポイントを設置するセグメント抽出部13と、シミュレーション・ポイントを移動した後に、光強度を計算し、光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量計算部14とを具備する。
The model-based verification device 11 divides each side of the mask pattern to be verified, sets the simulation point on each divided segment, and calculates the light intensity after moving the simulation point And an optical shift
セグメント抽出部13は、検査対象領域の指定手段13aと、検証対象のマスクパターンの各辺を、指定した分割方式と分割用パラメータにしたがって分割するエッジの分割手段13aと、分割された各セグメント上に指定した方式でシミュレーション・ポイントを設置するシミュレーション・ポイントの設置手段13bを有する。
The
光学的ズレ量計算部14は、前述したように設置したシミュレーション・ポイントを移動するシミュレーション・ポイントの移動手段14aと、シミュレーション・ポイントを移動した後に光強度を計算する光強度の計算手段14bと、光強度計算結果に基づいて光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量の計算部14cを具備する。
The optical deviation
図22は、図21のマスクパターン検証システムにおけるOPC検証処理の全体的なフローを示している。 FIG. 22 shows an overall flow of OPC verification processing in the mask pattern verification system of FIG.
第1段階では、入力したOPC前データのエッジを、細かいセグメント(Segment)に分割し、分割された各セグメント上に光強度を計算するシミュレーション・ポイントを設置する。 In the first stage, the edge of the input pre-OPC data is divided into fine segments and a simulation point for calculating the light intensity is set on each divided segment.
第2段階では、設置したシミュレーション・ポイントを移動し、そこで光強度を計算し、その光強度が指定された許容範囲(Tolerance)か否かを判断する。許容範囲外であれば、移動量が光学的ズレ量として算出され、そのセグメントにエラーフラグが立てられる。 In the second stage, the installed simulation point is moved, the light intensity is calculated there, and it is determined whether or not the light intensity is within a specified tolerance (Tolerance). If it is outside the allowable range, the movement amount is calculated as an optical shift amount, and an error flag is set for the segment.
上記したような光学的ズレ量の計算処理を全セグメント毎に対して行った後、第3段階に進み、立てられたエラーフラグの中から、特に見たい箇所を抽出して、そこをエラー箇所と認定する。 After performing the above optical deviation calculation processing for every segment, proceed to the third stage, and extract the part that you want to see from the set error flags and identify the error part. Certify.
図23は、図22中の計算対象となるセグメント(Segment)の抽出処理のフローを示している。 FIG. 23 shows a flow of extraction processing of the segment to be calculated in FIG.
図24(a)、(b)は、図23のフローにおけるセグメント抽出処理(エッジ分割およびシミュレーション・ポイントの設置)の一例を示しており、同図(a)はOPC時、同図(b)はOPC検証時のものである。ここで、50はシミュレーション・ポイント、51はエッヂ分割境界、52はセグメントである。 FIGS. 24A and 24B show an example of segment extraction processing (edge division and setting of simulation points) in the flow of FIG. 23. FIG. 24A is a diagram at the time of OPC. Is at the time of OPC verification. Here, 50 is a simulation point, 51 is an edge division boundary, and 52 is a segment.
図25は、図23のフローにおけるセグメント処理の一例を示している。ここで、50はシミュレーション・ポイント、51はエッヂ分割境界、52はセグメント、53はウェハーイメージ形状、54は移動後のシミュレーション・ポイント、55はエラーフラグ、56はシミュレーションイメージ・ポリゴン形状である。 FIG. 25 shows an example of segment processing in the flow of FIG. Here, 50 is a simulation point, 51 is an edge division boundary, 52 is a segment, 53 is a wafer image shape, 54 is a simulation point after movement, 55 is an error flag, and 56 is a simulation image polygon shape.
図26は、図22中の光学的ズレ量の計算処理を行うための光強度計算処理のフローを示している。 FIG. 26 shows a flow of the light intensity calculation process for performing the optical shift amount calculation process in FIG.
図27は、図22中のエラー箇所抽出処理の一例を示している。 FIG. 27 shows an example of the error location extraction process in FIG.
図28は、図22中のエラー箇所抽出処理のフローの一例を示している。 FIG. 28 shows an example of the flow of the error location extraction process in FIG.
図29は、図22中のエラー箇所抽出処理の一例を示している。ここで、50はシミュレーション・ポイント、51はエッヂ分割境界、52はセグメント、53はウェハーイメージ形状である。 FIG. 29 shows an example of the error location extraction process in FIG. Here, 50 is a simulation point, 51 is an edge division boundary, 52 is a segment, and 53 is a wafer image shape.
ポリゴン化したエラーフラグとOPC前データを演算処理することによって、シミュレーションイメージ・ポリゴンを生成し、そこからエラー箇所抽出フィルターを使って、エラー箇所を抽出する。 A simulation image / polygon is generated by arithmetic processing of the error flag and the pre-OPC data that are converted into polygons, and an error location is extracted therefrom using an error location extraction filter.
図30は、図23のOPC検証処理におけるエッヂ分割とシミュレーション・ポイントとウェハーイメージ形状との相関関係の一例を示している。ここで、51はエッヂ分割境界、53はウェハーイメージ形状、61はエラー箇所Aである。 FIG. 30 shows an example of the correlation between edge division, simulation points, and wafer image shape in the OPC verification process of FIG. Here, 51 is an edge division boundary, 53 is a wafer image shape, and 61 is an error location A.
図31は、図28のエラー箇所抽出処理を行った場合のエラー箇所抽出状況を示している。ここで、72はエラー分布A、73はエラー・スペックA、74はスペックアウトしているエラーA(エラーとして抽出された部分)である。 FIG. 31 shows an error location extraction situation when the error location extraction process of FIG. 28 is performed. Here, 72 is an error distribution A, 73 is an error specification A, and 74 is an error A that is out of specification (portion extracted as an error).
図32は、図28のエラー箇所抽出処理を行った場合のエラー箇所と擬似エラー箇所の一例を示している。ここで、81はシミュレーションイメージ・ポリゴン、82はエラーとして抽出された箇所、83は擬似エラー領域、84はWidthを測定する方向、85はSpaceを測定する方向である。 FIG. 32 shows an example of error locations and pseudo error locations when the error location extraction processing of FIG. 28 is performed. Here, 81 is a simulation image polygon, 82 is a portion extracted as an error, 83 is a pseudo error area, 84 is a direction in which Width is measured, and 85 is a direction in which Space is measured.
しかし、上記したような従来のOPC検証システムによるOPC検証処理の手法には、以下に述べるような問題点がある。 However, the above-described conventional OPC verification processing method using the OPC verification system has the following problems.
(1)第1の問題点は、図24(b)に示したOPC検証時のエッジの分割方式およびシミュレーション・ポイントの設置方法が、図24(a)に示したOPC時の設定と同じであったり、粗い置き方であることである。光強度の計算はシミュレーション・ポイント上でしか行われないから、例えば図29に示す例では危険箇所を取り逃がしてしまうおそれがある。 (1) The first problem is that the edge division method and simulation point setting method at the time of OPC verification shown in FIG. 24B are the same as the setting at the time of OPC shown in FIG. It is that there is a rough way. Since the calculation of the light intensity is performed only on the simulation point, for example, in the example shown in FIG.
(2)第2の問題点は、シミュレーション・ポイントの移動ステップにある。このOPC検証システムでは、ソフトウェア上の制約からステップ移動回数の上限が決められてしまい、ステップ数を細かくして多くの点を計算することができない。光学的ズレ量は、シミュレーション・ポイント上の移動量として算出されるから、移動ステップ量が粗いと、検証精度も同時に粗くなることを意味する。 (2) The second problem lies in the simulation point moving step. In this OPC verification system, the upper limit of the number of step movements is determined due to software restrictions, and many points cannot be calculated by reducing the number of steps. Since the optical deviation amount is calculated as a movement amount on the simulation point, it means that if the movement step amount is coarse, the verification accuracy becomes coarse at the same time.
(3)第3の問題点は、図27に示したエラー箇所抽出方法にある。ここでの最大の問題は、抽出されるエラー箇所が膨大(数千から数十万個)になってしまう点である。膨大なエラー箇所から、さらに人間の目で(ブリッジやオープンなど)真に危険な箇所を見つけることは至難で、実際この手法でエラーが抽出されていたにも拘らず、ブリッジやオープンなどの危険箇所を見過ごしてしまった実例がある。 (3) The third problem lies in the error location extraction method shown in FIG. The biggest problem here is that the number of error parts to be extracted becomes enormous (thousands to hundreds of thousands). It is extremely difficult to find a truly dangerous part (bridge, open, etc.) from an enormous number of error parts, and even though errors were actually extracted by this method, the dangers such as a bridge or an open. There is an example of having overlooked a part.
(4)上記したような問題点を改善すべく、図28に示したようなエラー箇所抽出処理を行ったが、第4の問題点は、その手法の中にある。まず、第1に、全セグメントのエラーフラグをポリゴン化してから、OPC前データとのBoolean演算処理をしたり、シミュレーションイメージ・ポリゴン全体に対してエラー箇所抽出フィルターを行っている。このため、データ規模が大きくなるほど、エラー抽出の処理時間が膨大化してしまう。この場合のエラー箇所抽出状況を図31に示している
(5)第5の問題点は、細かい段差を多く含んだOPC後データに対してDRCコマンド(ラインパターンのスペース幅とライン幅の測定;Space/Width測定)を行うことになるので、図32に示すように擬似エラーが多発する可能性が高い。つまり、抽出されるエラー数が膨大化する問題が解消されない。
(4) In order to improve the problems as described above, the error location extraction process as shown in FIG. 28 is performed. The fourth problem is in the method. First, after the error flags of all segments are converted to polygons, Boolean calculation processing is performed on pre-OPC data, and error location extraction filters are performed on the entire simulation image polygon. For this reason, the larger the data scale, the greater the error extraction processing time. The error location extraction situation in this case is shown in FIG. 31. (5) The fifth problem is the DRC command (measurement of the space width and the line width of the line pattern; the post-OPC data including many fine steps; (Space / Width measurement) is performed, so that there is a high possibility that pseudo errors frequently occur as shown in FIG. That is, the problem that the number of extracted errors becomes enormous cannot be solved.
(6)第6の問題点は、従来の手法では、検証モデルは一種類(ベスト条件のみ)しか使っていないので、リソグラフィ・マージンを検証することができない点である。 (6) A sixth problem is that the conventional method uses only one type of verification model (only the best condition), so that the lithography margin cannot be verified.
(7)第7の問題点は、想定外の超巨大データを検証する場合、処理時間が膨大化し、処理が終了しないケースも有り得る点である。 (7) The seventh problem is that, when verifying unexpectedly huge data, the processing time becomes enormous and the processing may not end.
なお、特許文献2には、超解像技術によって生成されるマスクパターンの検証を容易に行い、精度の高いレイアウトの修正が可能なマスクパターン検証装置およびマスクパターン検証方法が開示されている。
上記したようにLSIを製造する際のリソグラフィ工程における光近接効果によるパターン転写の忠実度の低下を防止するため、マスクデータ作成段階でマスクパターンを補正するOPC処理が行われている。しかし、近年の半導体プロセスの微細化により、OPC処理に要求される精度が厳しくなっており、従来のマスクパターンの検証システムは、OPC検証に検証漏れが生じるという問題があった。 As described above, in order to prevent a decrease in pattern transfer fidelity due to an optical proximity effect in a lithography process when manufacturing an LSI, an OPC process for correcting a mask pattern is performed at the mask data creation stage. However, with the recent miniaturization of semiconductor processes, the accuracy required for OPC processing has become stricter, and the conventional mask pattern verification system has a problem that verification failure occurs in OPC verification.
本発明は上記の問題点を解決すべくなされたもので、OPC検証に際してエッジの分割やシミュレーション・ポイントの設定に工夫を施すことによって、従来ではOPC検証の漏れが生じていた箇所を検出可能とし、高精度のOPC検証を実現し得るマスクパターンの検証装置および検証方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by devising edge division and simulation point setting during OPC verification, it is possible to detect a location where leakage of OPC verification has conventionally occurred. An object of the present invention is to provide a mask pattern verification apparatus and a verification method capable of realizing highly accurate OPC verification.
本発明は、半導体集積回路の製造に用いるマスクパターンおよび光近接効果補正処理されたパターンを検証するマスクパターン検証装置において、検証対象のマスクパターンの各辺を光近接効果補正処理時よりも細かく分割し、分割された各セグメント上にシミュレーション・ポイントを設置するセグメント抽出部と、前記シミュレーション・ポイントを移動した後に、光強度を計算し、光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量計算部と、前記光学的ズレ量から、エラー箇所抽出に用いるシミュレーションイメージ・ポリゴンを生成するシミュレーションイメージ・ポリゴン生成部と、前記光学的ズレ量とシミュレーションイメージ・ポリゴンからエラー箇所を抽出するエラー箇所抽出部とを具備することを特徴とする。 The present invention relates to a mask pattern verification apparatus for verifying a mask pattern used for manufacturing a semiconductor integrated circuit and a pattern subjected to optical proximity correction processing. Each side of a mask pattern to be verified is divided more finely than during optical proximity correction processing. A segment extraction unit that sets a simulation point on each divided segment, an optical shift amount calculation unit that calculates an optical shift amount by calculating light intensity after moving the simulation point, and A simulation image / polygon generating unit for generating a simulation image / polygon used for error location extraction from the optical shift amount, and an error location extracting unit for extracting an error location from the optical shift amount / simulation image / polygon. It is characterized by doing.
また、本発明は、半導体集積回路の製造に用いるマスクパターンおよび光近接効果補正処理されたパターンを検証するマスクパターン検証方法において、検証対象のマスクパターンの各辺を光近接効果補正処理時よりも細かく分割し、分割された各セグメント上にシミュレーション・ポイントを設置するセグメント抽出ステップと、前記シミュレーション・ポイントを移動した後に、光強度を計算し、光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量計算ステップと、前記光学的ズレ量から、エラー箇所抽出に用いるシミュレーションイメージ・ポリゴンを生成するシミュレーションイメージ・ポリゴン生成ステップと、前記光学的ズレ量とシミュレーションイメージ・ポリゴンからエラー箇所を抽出するエラー箇所抽出ステップとを具備することを特徴とする。 Further, the present invention provides a mask pattern verification method for verifying a mask pattern used for manufacturing a semiconductor integrated circuit and a pattern subjected to an optical proximity effect correction process. A segment extraction step for finely dividing and setting a simulation point on each divided segment, and an optical shift amount calculating step for calculating an optical shift amount by calculating a light intensity after moving the simulation point A simulation image / polygon generating step for generating a simulation image / polygon used for error location extraction from the optical shift amount, and an error location extracting step for extracting an error location from the optical shift amount / simulation image / polygon; It is characterized by having To.
なお、本発明のマスクパターン検証装置およびマスクパターン検証方法においては、OPC検証に際してシミュレーション・ポイントの移動を細かく指定することによって検証精度をウェハーイメージ形状に近づけることが可能になる。また、OPC検証に際してエラーの抽出に工夫を施すことによって抽出されるエラー数の膨大化によって真性エラーを見逃すことを避け、OPC検証に際してエラー抽出の処理時間を短縮することが可能になる。また、OPC検証に際してパターンのSpace/Width の測定に工夫を施すことによってエラー抽出時の擬似エラーを極力抑えることが可能になる。また、OPC検証に際して複数モデルを採用することによってリソグラフィ・マージンを検証することが可能になる。また、OPC検証に際してデータを分割して処理することによって超大規模データ(巨大入力データ)を現実的な時間(実時間内)で検証処理を終了することが可能になる。また、OPC検証に際して特定の場所を詳細に検証することが可能になる。 In the mask pattern verification apparatus and the mask pattern verification method of the present invention, it is possible to bring the verification accuracy closer to the wafer image shape by finely specifying the movement of the simulation point during OPC verification. Further, by devising the error extraction in the OPC verification, it is possible to avoid overlooking the intrinsic error by enlarging the number of errors to be extracted, and to shorten the error extraction processing time in the OPC verification. In addition, by optimizing the measurement of the space / width of the pattern during OPC verification, it becomes possible to suppress pseudo errors during error extraction as much as possible. In addition, the lithography margin can be verified by adopting a plurality of models in the OPC verification. Further, by dividing and processing the data in the OPC verification, it is possible to complete the verification process for the very large scale data (giant input data) in a realistic time (within real time). In addition, a specific location can be verified in detail during OPC verification.
本発明のマスクパターンの検証装置および検証方法によれば、巨大なフルチップや複雑なマスクパターンに対しても、ショート・オープンを誘発する真性エラーを、検証漏れなく、かつ擬似エラーなく、正確にかつ素早く検出することができる。また、想定外の超巨大なマスクパターンに対しても、分割手法を用いることで、実時間内でエラー箇所を検出することができる。 According to the mask pattern verification apparatus and the verification method of the present invention, even for a huge full chip or a complicated mask pattern, an intrinsic error that induces short-opening can be accurately and accurately detected without omission of verification and without a pseudo error. It can be detected quickly. In addition, an error location can be detected in real time by using a division method for an unexpectedly huge mask pattern.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るマスクパターン検証システムの構成の一例を示している。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows an example of the configuration of a mask pattern verification system according to the first embodiment of the present invention.
このマスクパターン検証システムは、半導体集積回路の製造に用いるマスクパターンおよび光近接効果補正処理されたパターンを検証するものであり、モデルベース検証装置111を具備するマスクパターン検証装置110と、入力部と、出力部とから構成される。 This mask pattern verification system verifies a mask pattern used for manufacturing a semiconductor integrated circuit and a pattern subjected to optical proximity correction processing, and includes a mask pattern verification device 110 including a model-based verification device 111, an input unit, And an output unit.
モデルベース検証装置111は、検証対象のマスクパターンの各辺をOPC時より細かく分割し、分割された各セグメント上にシミュレーション・ポイントを設置するセグメント抽出部112と、シミュレーション・ポイントを移動した後に、光強度を計算し、光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量計算部113と、光学的ズレ量から、エラー箇所抽出に用いるシミュレーションイメージ・ポリゴンを高速に生成するシミュレーションイメージ・ポリゴン生成部114と、光学的ズレ量とシミュレーションイメージ・ポリゴンからエラー箇所を高速に抽出するエラー箇所抽出部115とを具備する。
The model-based verification device 111 divides each side of the mask pattern to be verified more finely than during OPC, and after moving the simulation point, a
セグメント抽出部112は、検査対象領域の指定手段112aと、検証対象のマスクパターンの各辺を、指定した分割方式と分割用パラメータにしたがってOPC時よりさらに細かく分割するエッジの分割手段112bと、分割された各セグメント上に指定した方式でシミュレーション・ポイントを設置するシミュレーション・ポイントの設置手段112cを有する。
The
光学的ズレ量計算部113は、前述のように設置したシミュレーション・ポイントを移動するシミュレーション・ポイントの移動手段113aと、シミュレーション・ポイントを移動した後に、例えば半径1μmの範囲内の光強度を計算する光強度の計算手段113bと、光強度計算結果に基づいて光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量の計算部113cを具備する。
The optical shift
図2は、図1のマスクパターン検証装置におけるOPC検証処理の全体的なフローの一例を示している。図2に示すフローにおいて、処理の第1段階では、入力したOPC前データのエッジを、細かいセグメント(Segment)に分割し、分割された各セグメント上に光強度を計算するシミュレーション・ポイントを設置する。 FIG. 2 shows an example of the overall flow of the OPC verification process in the mask pattern verification apparatus of FIG. In the flow shown in FIG. 2, in the first stage of processing, the edge of the input pre-OPC data is divided into fine segments (Segments), and simulation points for calculating the light intensity are set on each of the divided segments. .
処理の第2段階では、設置したシミュレーション・ポイントを移動し、そこで光強度を計算し、その光強度が指定された許容範囲(Tolerance)か否かを判断する。許容範囲外であれば、移動量が光学的ズレ量として算出し、そのセグメントにエラーフラグを立てる。このような処理を全セグメントに対して順次行う。 In the second stage of the process, the installed simulation point is moved, where the light intensity is calculated, and it is determined whether the light intensity is within a specified tolerance (Tolerance). If it is outside the allowable range, the movement amount is calculated as an optical shift amount, and an error flag is set for the segment. Such processing is sequentially performed on all segments.
<第2の実施形態>
第2の実施形態は、図1中のセグメント抽出部112に関するものである。図3は、図2のフローにおけるセグメント抽出処理の一例を示すフローチャートである。
<Second Embodiment>
The second embodiment relates to the
図4(a)、(b)は、図2のフローにおけるセグメント抽出処理(エッジ分割およびシミュレーション・ポイントの設置)の一例を示しており、同図(a)はOPC時、同図(b)はOPC検証時のものである。ここで、50はシミュレーション・ポイント、51はエッヂ分割境界、52はセグメント、53はウェハーイメージ形状である。 FIGS. 4A and 4B show an example of segment extraction processing (edge division and setting of simulation points) in the flow of FIG. 2, and FIG. 4A is a diagram at the time of OPC. Is at the time of OPC verification. Here, 50 is a simulation point, 51 is an edge division boundary, 52 is a segment, and 53 is a wafer image shape.
このセグメント抽出処理では、エッジの分割方式および分割用パラメータを、OPC時よりさらに細かく指定し(例えばOPC時に100nm単位で分割している場合は、OPC検証時には60nmにするなど)、さらに、OPC時には粗く分割していた箇所に対しても、より細分化するように分割し、さらに、シミュレーション・ポイントの位置も、OPC時から少しズラして(10nm程度)設定する。 In this segment extraction process, the edge division method and the division parameters are specified more finely than in OPC (for example, if division is performed in units of 100 nm during OPC, 60 nm is used during OPC verification). The coarsely divided portion is also divided so as to be further subdivided, and the position of the simulation point is set slightly deviated from the time of OPC (about 10 nm).
このようにした場合、シミュレーション・ポイントおよびエッジ分割境界はより細かく設定される。OPC時には図4(a)に示すように分割されたセグメント数は18個であるのに対して、OPC検証時には図4(b)に示すように分割されたセグメント数は26個である。 In this case, the simulation point and the edge division boundary are set more finely. At the time of OPC, the number of segments divided as shown in FIG. 4 (a) is 18, whereas at the time of OPC verification, the number of segments divided as shown in FIG. 4 (b) is 26.
図5は、第2の実施形態におけるエッヂ分割とシミュレーション・ポイントとウェハーイメージ形状との相関関係の一例を示している。上記したようにOPC検証に際してエッジの分割やシミュレーション・ポイントの設定に工夫を施すことによって、従来例では図29に示したようにOPC検証の漏れが生じていた箇所を検出可能とし、従来のOPC検証方法に比べて計算機処理時間および検証時間を大幅に短縮し、かつ、高精度のOPC検証を実現することができる。 FIG. 5 shows an example of the correlation among edge division, simulation point, and wafer image shape in the second embodiment. As described above, by devising edge division and simulation point setting during OPC verification, it becomes possible to detect a location where OPC verification has been leaked as shown in FIG. Compared with the verification method, the computer processing time and the verification time can be greatly reduced, and highly accurate OPC verification can be realized.
<第3の実施形態>
第3の実施形態は、図1中の光学的ズレ量計算部113に関するものである。ここでは、検証精度をウェハーイメージ形状に近づけるために、シミュレーション・ポイントの移動を細かくしたことを特徴とする。
<Third Embodiment>
The third embodiment relates to the optical shift
図6は、図2のフローにおける光学的ズレ量の計算処理を行うための光強度計算処理の一例を示すフローチャートである。シミュレーション・ポイントを、指定された移動量および移動回数分だけ移動させ、移動後にシミュレーション・ポイント上で一旦光強度を計算しておき、その光強度が許容範囲外であれば、シミュレーション・ポイントの移動量を、光学的ズレ量として算出する。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of the light intensity calculation process for performing the optical shift amount calculation process in the flow of FIG. Move the simulation point by the specified amount and number of movements, calculate the light intensity once on the simulation point after movement, and move the simulation point if the light intensity is outside the allowable range The amount is calculated as an optical shift amount.
図7(a)、(b)は、第3の実施形態におけるシミュレーション・ポイントの移動量を説明するために示している。ここで、50はシミュレーション・ポイント、51はエッヂ分割境界、52はセグメント、53はウェハーイメージ形状、54は移動後のシミュレーション・ポイント、56はシミュレーションイメージ・ポリゴン形状である。 FIGS. 7A and 7B are shown for explaining the movement amount of the simulation point in the third embodiment. Here, 50 is a simulation point, 51 is an edge division boundary, 52 is a segment, 53 is a wafer image shape, 54 is a simulation point after movement, and 56 is a simulation image polygon shape.
上記したような光強度計算処理によれば、ソフトウェア上の制約なく、シミュレーション・ポイント54の移動量を細かく(0.5nmから数nm)、かつ計算回数を多くすることが可能になる。それにより、ウェハーイメージ形状53とシミュレーションイメージ・ポリゴン形状56の乖離が少なく、検証精度はウェハーイメージ形状53に近似される。つまり、検証の精度を、ウェハーイメージ形状53に近似できる程度に上げることが可能になる。
According to the light intensity calculation process as described above, it is possible to finely move the simulation point 54 (0.5 nm to several nm) and increase the number of calculations without any software restrictions. Thereby, there is little difference between the
これに対して、従来例では、図25(b)に示したようにシミュレーション・ポイントの移動量が粗いので、ウェハーイメージ形状とシミュレーションイメージ・ポリゴン形状が若干乖離することになり、その分だけ検証精度が落ちる。 On the other hand, in the conventional example, as shown in FIG. 25 (b), the amount of movement of the simulation point is rough, so the wafer image shape and the simulation image / polygon shape are slightly different from each other. The accuracy drops.
<第4の実施形態>
第4の実施形態は、図1中のエラー箇所抽出部115に関するものである。ここでは、抽出されるエラー数が膨大化したことによって真性エラーを見逃すことを避けるために、エラーの抽出方法に工夫をしたことを特徴とする。また、エラーの抽出方法の処理時間を短縮するために、シミュレーションイメージ・ポリゴンの生成方法およびエラー抽出フローに工夫をしたことを特徴とする。
<Fourth Embodiment>
The fourth embodiment relates to the error
図8(a)は、図1中のシミュレーションイメージ・ポリゴン生成部114によるシミュレーションイメージ・ポリゴンの生成処理の一例を示すフローチャートである。このシミュレーションイメージ・ポリゴンの生成処理では、前述したように光学的ズレ量を計算した後、セグメントを光学的ズレ量分だけ直接移動することによって、図7(b)に示したような形状を有するシミュレーションイメージ・ポリゴンを生成する。
FIG. 8A is a flowchart showing an example of simulation image / polygon generation processing by the simulation image /
この処理は、図1中に示すモデルベース検証装置111内で行われる。また、この処理は、図2に示すように、各セグメント毎に行われ、全セグメントに対する処理が終了されるまで繰り返される。 This process is performed in the model-based verification apparatus 111 shown in FIG. Further, this process is performed for each segment as shown in FIG. 2, and is repeated until the processes for all the segments are completed.
図8(b)は、図1中のエラー箇所抽出処理部115によるエラー箇所抽出処理の一例を示すフローチャートである。エラー箇所抽出部115として、エラー箇所抽出処理に際して、前述したように光学的ズレ量を計算した後に、エラー箇所抽出フィルターを用いてエラー箇所を抽出するようにしてもよい。
FIG. 8B is a flowchart showing an example of the error location extraction process by the error location
このエラー箇所抽出フィルターにおける処理も、図1に示すモデルベース検証装置111内で行われ、また、この処理は、図2に示すように、各セグメント毎に行われ、全セグメントに対する処理が終了されるまで繰り返される。 The processing in the error location extraction filter is also performed in the model-based verification apparatus 111 shown in FIG. 1, and this processing is performed for each segment as shown in FIG. Repeat until
上記したようなエラー箇所抽出処理によれば、従来手法のようにBoolean演算処理によってシミュレーションイメージ・ポリゴンを生成する手間が省け、エラー箇所抽出フィルターの処理も各セグメント毎に行うので、処理が軽くなり、高速に処理を完了させることが可能になる。 According to the error location extraction process as described above, it is possible to save the trouble of generating a simulation image / polygon by Boolean calculation processing as in the conventional method, and the error location extraction filter process is also performed for each segment, so the processing becomes lighter. It is possible to complete the processing at high speed.
図9乃至図11は、図8(b)中のエラー箇所抽出フィルター処理の複数例を示すフローチャートである。 9 to 11 are flowcharts showing a plurality of examples of the error location extraction filter process in FIG.
図12は、図9の検証処理フローにおけるエラー箇所抽出処理の一例を示している。ここで、51はエッヂ分割境界、53はウェハーイメージ形状、62はエラー箇所Bである。 FIG. 12 shows an example of error location extraction processing in the verification processing flow of FIG. Here, 51 is an edge division boundary, 53 is a wafer image shape, and 62 is an error location B.
図13は、第4の実施形態のエラー箇所抽出処理を行った場合のエラー箇所抽出状況を示す図である。ここで、75はエラー分布B、76はエラー・スペックB、77はスペックアウトしているエラーB(エラーとして抽出された部分)である。 FIG. 13 is a diagram illustrating an error location extraction situation when the error location extraction process of the fourth embodiment is performed. Here, 75 is the error distribution B, 76 is the error spec B, and 77 is the error B out of spec (the part extracted as an error).
上記したようなエラー箇所抽出処理によれば、抽出されたエラー数は少数個(図12では1個)のエラー数に抑えられる。 According to the error location extraction process as described above, the number of extracted errors can be suppressed to a small number (1 in FIG. 12).
これに対して、図31や図32に示したように従来の手法では、抽出されたエラー数は多数個(図32では8個)であった。また、従来の手法では、多数個(数万から数十万個)エラーが抽出された場合に真性エラーを見逃したケースがあったが、本実施形態のエラー箇所抽出処理によれば、抽出されたエラー数は少数個に抑えられるので、真性エラーを見逃すような間違いを起こす可能性が極めて低くなる。 On the other hand, as shown in FIGS. 31 and 32, in the conventional method, the number of extracted errors is large (eight in FIG. 32). In addition, in the conventional method, there is a case where an intrinsic error is overlooked when a large number (tens of thousands to hundreds of thousands) of errors are extracted. Since the number of errors is limited to a small number, the possibility of making an error that misses an intrinsic error is extremely low.
<第5の実施形態>
第5の実施形態は、第4の実施形態で説明したエラー箇所抽出部115において、Space/Widthの測定方法を工夫することによって、エラー抽出時の擬似エラーを極力排除し、真性エラーのみを正確に検出するためのエラー箇所抽出処理部を具備したことを特徴とする。
<Fifth Embodiment>
In the fifth embodiment, the error
前述したようにシミュレーションイメージ・ポリゴンを生成した後、シミュレーションイメージ・ポリゴンおよびOPC前データのSpaceとWidthを測定する。この測定は、各セグメント毎に、そのセグメントから方向を定めて行われる。その後、図10および図11に示したように、算出した値がSpec外か否かを判定し、Spec外であれば、それをエラー箇所として抽出する。これら一連の作業は、全て、図1に示すモデルベース検証装置111内で行われる。 After the simulation image polygon is generated as described above, the space and width of the simulation image polygon and pre-OPC data are measured. This measurement is performed for each segment with a direction from that segment. Then, as shown in FIGS. 10 and 11, it is determined whether or not the calculated value is out of the spec, and if it is out of the spec, it is extracted as an error location. All of these series of operations are performed in the model-based verification apparatus 111 shown in FIG.
図14は、第5の実施形態におけるエラー箇所と擬似エラー箇所の一例を示している。ここで、81はシミュレーションイメージ・ポリゴン、83は擬似エラー領域、84はWidthを測定する方向、85はSpaceを測定する方向である。 FIG. 14 shows an example of an error location and a pseudo error location in the fifth embodiment. Here, 81 is a simulation image polygon, 83 is a pseudo error area, 84 is a direction in which Width is measured, and 85 is a direction in which Space is measured.
上記したようなエラー箇所抽出処理によれば、セグメントから方向を正しく定めてSpaceとWidthを測定するので、図32に示した従来の手法のように誤った方向により誤った箇所を測定して擬似エラー箇所を抽出してしまうおそれはない。したがって、擬似エラーが多発する可能性が低くなり、抽出されるエラー数が膨大化する問題が解消される。 According to the error location extraction process as described above, the direction is correctly determined from the segment and the space and width are measured. Therefore, as in the conventional method shown in FIG. There is no risk of extracting error locations. Therefore, the possibility that pseudo errors frequently occur is reduced, and the problem that the number of extracted errors becomes enormous is solved.
<第6の実施形態>
第6の実施形態は、図1中の光学的ズレ量計算部113の他の例に関するものである。ここでは、リソグラフィ・マージンを検証するために、複数モデルを採用することができることを特徴とするものであり、前述したようにシミュレーション・ポイントを移動した後に、光強度を計算し、光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量計算部113cを具備する。
<Sixth Embodiment>
The sixth embodiment relates to another example of the optical shift
図15(a)、(b)は、第6の実施形態におけるOPC検証処理の二例を示すフローチャートである。 FIGS. 15A and 15B are flowcharts showing two examples of the OPC verification process in the sixth embodiment.
図2または図15(a)の検証処理フローでは、光強度の計算をする際、一つのモデルを用いる。これに対して、図15(b)の検証処理フローでは、光強度の計算をする際、複数個(通常は3個)のモデルを用いる。モデル間の違いは、Dose量・Focus設定・NA設定・光源波長設定・sigma設定・sigma-in設定・露光光源タイプ設定・ステッパー設定・レジスト設定・透過率設定・加工設定の違いである。例えば、モデル1をベスト条件(ベストDose、ベストFocus )に設定し、モデル2をUnder Dose、Defocus0.15μmに設定し、モデル3をOver Dose、Defocus0.15μmに設定する。
In the verification processing flow of FIG. 2 or FIG. 15A, one model is used when calculating the light intensity. On the other hand, in the verification processing flow of FIG. 15B, when calculating the light intensity, a plurality of (usually three) models are used. Differences between models include differences in dose amount, focus setting, NA setting, light source wavelength setting, sigma setting, sigma-in setting, exposure light source type setting, stepper setting, resist setting, transmittance setting, and processing setting. For example,
上記したような構成および処理によれば、条件を振った分だけ、それに対応したエラー結果を出すことができるので、検証対象マスクパターンのリソグラフィ・マージンやバラツキを見積もることが可能になる。 According to the configuration and processing as described above, an error result corresponding to the condition can be obtained, so that the lithography margin and variation of the mask pattern to be verified can be estimated.
<第7の実施形態>
第7の実施形態は、超大規模データを現実的な時間で処理するために、データを分割して処理することを特徴とするものであり、図1中の入力部に入力データを分割するデータ入力部を具備している。
<Seventh Embodiment>
The seventh embodiment is characterized in that data is divided and processed in order to process very large-scale data in a realistic time. Data for dividing input data into the input unit in FIG. An input unit is provided.
図16は、第7の実施形態におけるOPC検証処理の一例を示すフローチャートである。第7の実施形態では、入力データが巨大である場合、領域(Area)を指定した個数Nに対応してArea1、Area2、Area3、…、AreaNと分割した後、それぞれの領域毎に、OPC検証処理を行う。 FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of the OPC verification process according to the seventh embodiment. In the seventh embodiment, when the input data is huge, after the area (Area) is divided into Area1, Area2, Area3,..., AreaN corresponding to the designated number N, OPC verification is performed for each area. Process.
上記したようにデータ入力部で入力データを分割可能な構成によれば、想定外の超巨大データに対しても、エラー抽出の処理時間が膨大化することを防止し、実時間内で検証を終了させることが可能になる。また、分割した領域毎のOPC検証処理を並行して行うことにより、エラー抽出の処理時間を大幅に短縮することができる。 As described above, according to the configuration in which the input data can be divided by the data input unit, it is possible to prevent the error extraction processing time from increasing even for unexpectedly large data, and to verify in real time. It can be terminated. Further, by performing the OPC verification process for each divided area in parallel, the processing time for error extraction can be greatly shortened.
<第8の実施形態>
第8の実施形態は、第5の実施形態において説明したエラー箇所抽出部115において、コンタクトやビア(Via)などのホール(Hole)に対するカバレージを検証するカバレージ検証部を具備している。
<Eighth Embodiment>
In the eighth embodiment, the error
図17は、第8の実施形態におけるカバレージ検証部によるホール(Hole)に対するカバレージ検証処理の一例を示している。ここで、91はウェハーイメージ形状、92はコンタクトホール、93はOPC対象レイヤー、94はカバレージ・エラーとして抽出された箇所である。 FIG. 17 shows an example of a coverage verification process for a hole by a coverage verification unit according to the eighth embodiment. Here, 91 is a wafer image shape, 92 is a contact hole, 93 is an OPC target layer, and 94 is a portion extracted as a coverage error.
第8の実施形態では、前述したシミュレーションイメージ・ポリゴンとホールとの面積比率をカバレージ検証部で検査することにより、指定した仕様(Spec)を外れた箇所をエラーとして抽出する作業を行う。 In the eighth embodiment, the coverage verification unit inspects the area ratio between the simulation image polygon and the hole described above, thereby performing an operation of extracting a portion out of the specified specification (Spec) as an error.
上記したようにカバレージ検証部を備えることにより、パターンの短絡(Short)/開放(Open)の危険箇所の検証と併せて、ホールのカバレージを検証することが可能になる。 By providing the coverage verification unit as described above, it is possible to verify the coverage of the hole together with the verification of the dangerous part of the short / open of the pattern.
<第9の実施形態>
第9の実施形態は、特定の場所を詳細に検証することができることを特徴とするものであり、第1の実施形態で説明したマスクパターン検証装置において、詳細に検査したい箇所を指定する検査対象領域の指定を行うセグメント抽出部112を具備している。
<Ninth Embodiment>
The ninth embodiment is characterized in that a specific place can be verified in detail, and in the mask pattern verification apparatus described in the first embodiment, an inspection target that specifies a portion to be inspected in detail A
図18(a)、(b)は、第9の実施形態におけるOPC検証処理の二例を示すフローチャートであり、図2に示した検証処理フローと同じである。 FIGS. 18A and 18B are flowcharts showing two examples of the OPC verification process in the ninth embodiment, and are the same as the verification process flow shown in FIG.
図18(b)の検証処理フローでは、図18(a)に示した検証処理フローに加えて、検査対象領域の指定作業を行っている。 In the verification processing flow of FIG. 18B, in addition to the verification processing flow shown in FIG.
図19は、図18(b)の検証処理フローにおける検査対象領域の指定作業を示している。これによれば、検査対象領域は、ユーザ(検証者、設計者、プロセス管理者など)がポリゴンまたは座標として領域を指定する場合と、予め危険と予測される箇所をデータベース(Data Base: DB)化し、入力データとのパタンマッチングを行うことによって、検査領域を抽出する場合とがある。 FIG. 19 shows an inspection target area designating operation in the verification processing flow of FIG. According to this, the inspection target area is the database (Data Base: DB) where the user (verifier, designer, process manager, etc.) specifies the area as a polygon or coordinates, and where the risk is predicted in advance. In some cases, an inspection region is extracted by performing pattern matching with input data.
図20(a)、(b)は、第9の実施形態における検査対象領域の指定処理の一例を示している。 20A and 20B show an example of the inspection target area specifying process in the ninth embodiment.
図19に示したように検査対象領域が抽出された後は、その領域のみを検査する場合と、図20(a)、(b)に示すように、その領域のみを細かいセグメントに分割し、それ以外の領域を粗いセグメント分割する場合とがある。 After the region to be inspected is extracted as shown in FIG. 19, when only the region is inspected, as shown in FIGS. 20A and 20B, only the region is divided into fine segments, Other areas may be divided into coarse segments.
上記したように詳細に検査したい箇所を指定する検査対象領域の指定を行うセグメント抽出部を具備することにより、検証において無駄な作業を排除し、高速に検証し、手早く危険箇所を抽出することが可能になる。 As described above, by including a segment extraction unit that specifies an inspection target area that specifies a location to be inspected in detail, it is possible to eliminate unnecessary work in verification, to verify at high speed, and to quickly extract a dangerous location It becomes possible.
110 …マスクパターン検証装置、入力部、出力部、111 …モデルベース検証装置、112 …セグメント抽出部、113 …光学的ズレ量計算部、114 …シミュレーションイメージ・ポリゴン生成部、115 …エラー箇所抽出部、112a…検査対象領域の指定手段、112b…エッジの分割手段、112c…シミュレーション・ポイントの設置手段、113a…シミュレーション・ポイントの移動手段、113b…光強度の計算手段、113c…光学的ズレ量の計算手段。
110 ... Mask pattern verification device, input unit, output unit, 111 ... Model-based verification device, 112 ... Segment extraction unit, 113 ... Optical shift amount calculation unit, 114 ... Simulation image / polygon generation unit, 115 ... Error
Claims (5)
検証対象のマスクパターンの各辺を光近接効果補正処理時よりも細かく分割し、分割された各セグメント上にシミュレーション・ポイントを設置するセグメント抽出部と、
前記シミュレーション・ポイントを移動した後に、光強度を計算し、光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量計算部と、
前記光学的ズレ量から、エラー箇所抽出に用いるシミュレーションイメージ・ポリゴンを生成するシミュレーションイメージ・ポリゴン生成部と、
前記光学的ズレ量とシミュレーションイメージ・ポリゴンからエラー箇所を抽出するエラー箇所抽出部
とを具備することを特徴とするマスクパターン検証装置。 In a mask pattern verification apparatus for verifying a mask pattern used for manufacturing a semiconductor integrated circuit and a pattern subjected to optical proximity correction processing,
A segment extraction unit that divides each side of the mask pattern to be verified more finely than the time of optical proximity correction processing, and sets a simulation point on each divided segment;
After moving the simulation point, calculating the light intensity, an optical shift amount calculating unit for calculating the optical shift amount,
A simulation image / polygon generating unit that generates a simulation image / polygon used for error location extraction from the optical shift amount,
An apparatus for verifying a mask pattern, comprising: an error location extraction unit that extracts an error location from the optical shift amount and a simulation image / polygon.
前記分割手段により分割された各セグメント上に指定した方式でシミュレーション・ポイントを設置するシミュレーション・ポイント設置手段
を有することを特徴とする請求項1記載のマスクパターン検証装置。 The segment extraction unit includes edge dividing means for dividing each side of the mask pattern to be verified more finely than at the time of optical proximity effect correction processing according to the designated division method and division parameters,
2. The mask pattern verification apparatus according to claim 1, further comprising simulation point setting means for setting a simulation point on a segment divided by the dividing means by a specified method.
検証対象のマスクパターンの各辺を光近接効果補正処理時よりも細かく分割し、分割された各セグメント上にシミュレーション・ポイントを設置するセグメント抽出ステップと、
前記シミュレーション・ポイントを移動した後に、光強度を計算し、光学的ズレ量を算出する光学的ズレ量計算ステップと、
前記光学的ズレ量から、エラー箇所抽出に用いるシミュレーションイメージ・ポリゴンを生成するシミュレーションイメージ・ポリゴン生成ステップと、
前記光学的ズレ量とシミュレーションイメージ・ポリゴンからエラー箇所を抽出するエラー箇所抽出ステップ
とを具備することを特徴とするマスクパターン検証方法。 In a mask pattern verification method for verifying a mask pattern used for manufacturing a semiconductor integrated circuit and a pattern subjected to optical proximity correction processing,
Segment extraction step of dividing each side of the mask pattern to be verified more finely than at the time of optical proximity correction processing, and setting a simulation point on each divided segment,
After moving the simulation point, calculating the optical intensity, calculating the optical shift amount, calculating the optical shift amount,
A simulation image / polygon generating step for generating a simulation image / polygon used for error location extraction from the optical shift amount;
A mask pattern verification method comprising: an error location extraction step for extracting an error location from the optical shift amount and the simulation image / polygon.
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